本發(fā)明涉及LED路燈的應(yīng)用，具體涉及一種節(jié)能路燈的飲用水轉(zhuǎn)換方法。

背景技術(shù)：

自1879年T.A.愛迪生制造碳化纖維白熾燈以來，白熾燈以迅猛的速度代替油燈、蠟燭，成為人們生活中所必需的照明裝置。隨著科技的發(fā)展，白熾燈已經(jīng)不能滿足人們的需求，雖然之后發(fā)明了體積和衰光極更小的鹵鎢燈，但是白熾燈依靠鎢絲發(fā)光的原理使得其發(fā)光效率依舊偏低。為了節(jié)省能源，高發(fā)光效率的熒光燈和LED燈應(yīng)運(yùn)而生。

LED的英文為Light Emitting Diode，即發(fā)光二極管，是一種固態(tài)的半導(dǎo)體元件，可以直接將電轉(zhuǎn)化為光。LED燈的核心是半導(dǎo)體晶片，半導(dǎo)體晶片由P型半導(dǎo)體和N型半導(dǎo)體兩部分組成，這兩部分之間形成一個(gè)P-N結(jié)。當(dāng)電流通過導(dǎo)線作用于這個(gè)晶片的時(shí)候，電子被推向P型半導(dǎo)體中的空穴中，之后以光子的形式發(fā)出能量，根據(jù)P-N結(jié)材質(zhì)的不同，發(fā)出的光的波長不同，光的顏色也就不同。以上即為LED燈的發(fā)光原理，可以看出，LED燈與白熾燈和熒光燈不同，為冷光源，其節(jié)能效果強(qiáng)于熒光燈，同瓦數(shù)時(shí)比熒光燈亮約50%。

燈的主要作用就是照明，根據(jù)其被設(shè)置的位置而分為很多種類。路燈是最常見的一種燈，路燈不僅能為路面提供亮光，彌補(bǔ)夜晚月光的不足，為人們的出行安全提供保障，樣式別致的路燈還成為城市一道亮麗的風(fēng)景線，供人們駐足觀賞。

傳統(tǒng)的LED路燈只具備照明道路的功能，遇到雨天時(shí)，雨水沖刷路燈后即流入下水道中與污水混合，最終由污水處理廠進(jìn)行污水處理。然而污水與雨水由于水中含有的組分不同，其處理方式是不一樣的，如果簡單地將污水和雨水混合進(jìn)行處理，會(huì)增加水處理工藝的成本，造成能源浪費(fèi)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是針對傳統(tǒng)的LED路燈只具備照明功能的缺陷，目的在于提供一種節(jié)能路燈的飲用水轉(zhuǎn)換方法，解決傳統(tǒng)的LED路燈無法凈化雨水，導(dǎo)致雨水直接流入下水道中與污水混合，從而加大了水處理工藝難度與成本的問題。

本發(fā)明通過下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

一種節(jié)能路燈的飲用水轉(zhuǎn)換方法，（A）雨天時(shí)，儲(chǔ)水槽具備儲(chǔ)水能力，能夠收集落在儲(chǔ)水槽中的雨水；

（B）當(dāng)儲(chǔ)水槽中收集一定量的雨水后，通過感應(yīng)器傳輸?shù)目刂葡到y(tǒng)的信號，開始電絮凝，電極板的陽極產(chǎn)生鋁或鐵離子，進(jìn)一步形成羥基絡(luò)合物，羥基絡(luò)合物吸附雨水中的細(xì)菌、灰塵和有害的重金屬鹽離子、有機(jī)物等物質(zhì)，使這些有害物質(zhì)與雨水分離，經(jīng)過處理后的雨水通過設(shè)置在儲(chǔ)水槽底部的排水口進(jìn)入第一水管中，通過濾網(wǎng)過濾；

（C）經(jīng)過電絮凝的水流沿著第一水管進(jìn)入超濾箱，在超濾箱中得到進(jìn)一步處理，水中的鹽離子、灰塵、細(xì)菌進(jìn)一步減少；

（D）之后通過第二水管進(jìn)入U(xiǎn)V殺菌室，殺滅掉部分對人體有害但卻無法被電絮凝法和超濾法除去的細(xì)菌；

（E）水流進(jìn)入凈水箱中儲(chǔ)存；上述步驟中包括燈柱，所述燈柱上設(shè)置有燈架，所述燈架上安裝有LED燈，燈柱靠近底端的側(cè)面上固定有加強(qiáng)筋，燈柱頂端固定有儲(chǔ)水槽，燈柱側(cè)面從上至下依次安裝有超濾箱、UV殺菌箱和凈水箱，所述儲(chǔ)水槽與超濾箱之間連接有第一水管、超濾箱與UV殺菌箱之間連接有第二水管，UV殺菌箱與凈水箱之間連接有第三水管，凈水箱底部連接有排水管，所述排水管上安裝有截止閥，儲(chǔ)水槽內(nèi)設(shè)置有若干電極板，所述電極板均平行于水平面，相鄰的電極板分別固定在儲(chǔ)水槽相互平行的兩個(gè)側(cè)面上，儲(chǔ)水槽的底面設(shè)置有排水孔，所述排水孔上設(shè)置有濾網(wǎng)，排水孔連接第一水管?，F(xiàn)有技術(shù)中，LED路燈只具備照明道路的功能，遇到雨天時(shí)，雨水沖刷路燈后即流入下水道中與污水混合，最終由污水處理廠進(jìn)行污水處理。這樣將雨水和污水混合在一起處理，而對雨水不加利用是不正確的。首先，因?yàn)橛晁c污水不同，其含有的化合物是相對明確的，雨水中包含了少量硝酸、硫酸等酸性物質(zhì)，還有少量粉塵、灰塵以及細(xì)菌，部分地區(qū)的雨中可能會(huì)含有少量重金屬，而污水中則包含較多的重金屬、對人體有害的有機(jī)物，污水中含有的污泥更多。根據(jù)雨水和污水中含有的組分不同，水處理方式是不同的，如果將雨水和污水混合后采用污水的處理工藝條件，將大大增加了水處理工藝的成本，造成資源的浪費(fèi)。同時(shí)，混合處理雨水和污水也忽視了雨水本身的用途，由于雨水本身含有的有害化合物、污泥、細(xì)菌較少，將雨水經(jīng)過簡單凈水處理后，即可得到廣泛的應(yīng)用，例如用于消防用水、道路沖洗、沖洗車輛、澆灌農(nóng)作物等等，既然雨水稍加處理便擁有廣泛的應(yīng)用價(jià)值，而混合雨水和污水后再進(jìn)行處理又會(huì)增加水處理工藝的難度和成本，那么如果能夠單獨(dú)收集部分雨水，對其進(jìn)行簡單的凈水處理，則能夠達(dá)到節(jié)省能源的目的。LED路燈幾乎遍布城市的大街小巷，如果能將LED路燈頂部安裝儲(chǔ)存雨水的裝置，通過儲(chǔ)水裝置收集雨水，再通過凈化裝置對雨水進(jìn)行凈化，便可以將凈化后的雨水用在廣泛的領(lǐng)域，節(jié)省了能源的同時(shí)也方便了生活。為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供了一種具備凈化功能的LED路燈，該LED路燈包括燈柱，以及設(shè)置在燈柱上的加強(qiáng)筋、燈架和燈架上安裝的LED燈，以上零部件都屬于現(xiàn)在LED路燈所具備的。與現(xiàn)有LED路燈不同的是，在燈柱的頂端安裝有儲(chǔ)水槽，所述儲(chǔ)水槽為缸體結(jié)構(gòu)，具備儲(chǔ)水能力，當(dāng)遇到下雨天氣時(shí)，雨水收集在儲(chǔ)水槽中。儲(chǔ)水槽內(nèi)采用電絮凝法對雨水進(jìn)行凈化。電絮凝法為現(xiàn)有技術(shù)，其反應(yīng)原理是在直流電的作用下，陽極產(chǎn)生鋁或鐵離子，在經(jīng)過一系列的水解、聚合的氧化過程后，生成羥基絡(luò)合物、多核羥基絡(luò)合物以及氫氧化物，這些物質(zhì)形成絮凝狀物質(zhì)，能夠吸附并分離水中的細(xì)菌、灰塵、及部分有害物質(zhì)，達(dá)到凈化水的目的，目前電絮凝法主要用在制藥廠廢水、礦業(yè)廢水、垃圾滲濾液、木材處理廢水等領(lǐng)域，而未應(yīng)用在雨水的處理過程中。相比污水中的有害物質(zhì)，雨水中的組分簡單一些，也不是特別難處理，通過電絮凝法形成的絮凝劑即可將雨水中的部分鹽離子、灰塵、粉塵和細(xì)菌吸附，使得處理后的雨水具有更加廣泛的應(yīng)用范圍。為了使用電絮凝法，在儲(chǔ)水槽內(nèi)設(shè)置有若干相互平行的電極板，相鄰的電極板分別固定在儲(chǔ)水槽的相互平行的兩個(gè)側(cè)面上，這樣形成了一個(gè)至上而下的流道，增加了雨水與電極板的接觸時(shí)間，利于電絮凝反應(yīng)的進(jìn)行。通過給電極板通電，在陽極區(qū)生成鋁或鐵離子，進(jìn)一步形成羥基絡(luò)合物等絮凝狀物質(zhì)，絮凝狀物質(zhì)吸附雨水中的細(xì)菌、灰塵、部分鹽離子，使得這部分污染物脫離雨水，達(dá)到凈化雨水的目的。經(jīng)過處理后的雨水通過設(shè)置在儲(chǔ)水槽底部的排水口進(jìn)入第一水管中，經(jīng)過濾網(wǎng)過濾后，沿著第一水管進(jìn)入超濾箱，在超濾箱中經(jīng)過電絮凝法處理的雨水得到進(jìn)一步水處理。超濾箱中設(shè)置有超濾膜組件，超濾膜為現(xiàn)有技術(shù)，是以超濾膜兩側(cè)的壓力差為驅(qū)動(dòng)力，以超濾膜為過濾介質(zhì)，在一定的壓力下，當(dāng)液體流過膜表面時(shí)，超濾膜表面密布的許多細(xì)小的微孔只允許水及小分子物質(zhì)通過而成為透過液，而原液中體積大于膜表面微孔徑的物質(zhì)則被截留在膜的進(jìn)液側(cè)，成為濃縮液，從而實(shí)現(xiàn)對原液的凈化、分離和濃縮的目的。經(jīng)過超濾箱處理的雨水，其中的鹽離子、灰塵、細(xì)菌進(jìn)一步減少，之后這部分雨水通過第二水管進(jìn)入U(xiǎn)V殺菌室，殺滅掉部分對人體有害但卻無法被電絮凝法和超濾法除去的細(xì)菌。最后被處理的水流進(jìn)入凈水箱中儲(chǔ)存，此時(shí)的凈水不僅可以滿足消防用水、道路沖洗、沖洗車輛、澆灌農(nóng)作物等領(lǐng)域?qū)λ|(zhì)的要求，而且可以達(dá)到人們飲用的標(biāo)準(zhǔn)。通過開啟凈水箱底部的排水管上設(shè)置的截止閥可以獲取儲(chǔ)存在凈水箱中的凈水。本發(fā)明通過利用了路燈遍布城市大街小巷的優(yōu)點(diǎn)，在路燈頂部安裝儲(chǔ)水槽，通過儲(chǔ)水槽收集并使用電絮凝法、超濾膜、UV殺菌等工藝處理雨水，不僅避免了雨水和污水混合后進(jìn)行水處理工藝，降低了污水處理工藝的難度和成本，而且凈化雨水后，大大增加了雨水的使用范圍，達(dá)到節(jié)約能源的目的，具有較廣泛的使用價(jià)值；同時(shí)，城市里的LED路燈都成為了小型凈水站，使得人們的生活更加便利，無論是個(gè)人飲用、沖洗車輛還是集中收集凈水后用作消防、灌溉農(nóng)作物，都不必再經(jīng)過污水處理廠進(jìn)行水處理，人們可以隨取隨用，十分方便。

進(jìn)一步地，電極板上安裝有若干擾流板。擾流板使得雨水在流經(jīng)電極板的同時(shí)形成渦流，增加雨水與電極板的接觸時(shí)間，增加電絮凝的處理效率，進(jìn)一步去除雨水中的細(xì)菌、灰塵、有害的鹽離子、有機(jī)物。

進(jìn)一步地，儲(chǔ)水槽內(nèi)側(cè)設(shè)置有感應(yīng)器，所述感應(yīng)器位于儲(chǔ)水槽側(cè)面高度一半的位置。感應(yīng)器連接有控制系統(tǒng)，當(dāng)儲(chǔ)水槽中的雨水高度達(dá)不到儲(chǔ)水槽一半的高度時(shí)，通過控制系統(tǒng)控制電絮凝反應(yīng)停止，避免電絮凝反應(yīng)的持續(xù)發(fā)生，不僅消耗電極，而且處理雨水的效率低。

進(jìn)一步地，排水管的出水端距離地面的高度為不大于130厘米。130厘米能夠保證普通民眾或者相關(guān)工作人員順利取水。

進(jìn)一步地，燈柱、凈水箱、儲(chǔ)水槽、超濾箱、UV殺菌箱和燈架的表面涂有醇酸磁漆。醇酸磁漆主要用于金屬表面的保護(hù)，由于雨水中含有硝酸、硫酸的酸性物質(zhì)，會(huì)腐蝕金屬表面，降低燈柱等零部件的使用壽命，醇酸磁漆能夠?qū)@些零部件的表面起到保護(hù)作用。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下的優(yōu)點(diǎn)和有益效果：

1、本發(fā)明利用了路燈遍布城市大街小巷的優(yōu)點(diǎn)，在路燈頂部安裝儲(chǔ)水槽，通過儲(chǔ)水槽收集并使用電絮凝法、超濾膜、UV殺菌等工藝處理雨水，不僅避免了雨水和污水混合后進(jìn)行水處理工藝，降低了污水處理工藝的難度和成本，而且凈化雨水后，大大增加了雨水的使用范圍，達(dá)到節(jié)約能源的目的，具有較廣泛的使用價(jià)值；

2、本發(fā)明將城市里的LED路燈都轉(zhuǎn)變成為了小型凈水站，使得人們的生活更加便利，無論是個(gè)人飲用、沖洗車輛還是集中收集凈水后用作消防、灌溉農(nóng)作物，都不必再經(jīng)過污水處理廠進(jìn)行水處理，人們可以隨取隨用，十分方便；

3、本發(fā)明設(shè)計(jì)的儲(chǔ)水槽避免了LED燈與雨水接觸，保護(hù)了LED燈，延長了LED燈的使用壽命；

4、本發(fā)明在燈柱、凈水箱、儲(chǔ)水槽、超濾箱、UV殺菌箱和燈架表面涂有醇酸磁漆，醇酸磁漆主要用于金屬表面的保護(hù)，由于雨水中含有硝酸、硫酸的酸性物質(zhì)，會(huì)腐蝕金屬表面，降低燈柱等零部件的使用壽命，醇酸磁漆能夠?qū)@些零部件的表面起到保護(hù)作用。

附圖說明

此處所說明的附圖用來提供對本發(fā)明實(shí)施例的進(jìn)一步理解，構(gòu)成本申請的一部分，并不構(gòu)成對本發(fā)明實(shí)施例的限定。在附圖中：

圖1為本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖。

附圖中標(biāo)記及對應(yīng)的零部件名稱：

1-燈柱，2-凈水箱，3-LED燈，4-儲(chǔ)水槽，5-超濾箱，6-UV殺菌箱，7-第三水管，8-電極板，9-濾網(wǎng)，10-第一水管，11-擾流板，12-第二水管。

具體實(shí)施方式

為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，下面結(jié)合實(shí)施例和附圖，對本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明，本發(fā)明的示意性實(shí)施方式及其說明僅用于解釋本發(fā)明，并不作為對本發(fā)明的限定。

實(shí)施例

如圖1所示，本實(shí)施例包括以下步驟：（A）雨天時(shí)，儲(chǔ)水槽4具備儲(chǔ)水能力，能夠收集落在儲(chǔ)水槽4中的雨水；

（B）當(dāng)儲(chǔ)水槽4中收集一定量的雨水后，通過感應(yīng)器傳輸?shù)目刂葡到y(tǒng)的信號，開始電絮凝，電極板8的陽極產(chǎn)生鋁或鐵離子，進(jìn)一步形成羥基絡(luò)合物，羥基絡(luò)合物吸附雨水中的細(xì)菌、灰塵和有害的重金屬鹽離子、有機(jī)物等物質(zhì)，使這些有害物質(zhì)與雨水分離，經(jīng)過處理后的雨水通過設(shè)置在儲(chǔ)水槽4底部的排水口進(jìn)入第一水管10中，通過濾網(wǎng)9過濾；

（C）經(jīng)過電絮凝的水流沿著第一水管10進(jìn)入超濾箱5，在超濾箱5中得到進(jìn)一步處理，水中的鹽離子、灰塵、細(xì)菌進(jìn)一步減少；

（D）之后通過第二水管進(jìn)入U(xiǎn)V殺菌室6，殺滅掉部分對人體有害但卻無法被電絮凝法和超濾法除去的細(xì)菌；

（E）水流進(jìn)入凈水箱2中儲(chǔ)存；上述步驟中包括燈柱1，燈柱1上設(shè)置有燈架，燈架上安裝有LED燈3，燈柱1靠近底端的側(cè)面上固定有加強(qiáng)筋，燈柱1頂端固定有儲(chǔ)水槽4，燈柱1側(cè)面從上至下依次安裝有超濾箱5、UV殺菌箱6和凈水箱2，儲(chǔ)水槽4與超濾箱5之間連接有第一水管10、超濾箱5與UV殺菌箱6之間連接有第二水管12，UV殺菌箱6與凈水箱2之間連接有第三水管7，凈水箱2底部連接有排水管，排水管上安裝有截止閥，儲(chǔ)水槽4內(nèi)設(shè)置有若干電極板8，電極板8均平行于水平面，相鄰的電極板8分別固定在儲(chǔ)水槽4相互平行的兩個(gè)側(cè)面上，儲(chǔ)水槽4的底面設(shè)置有排水孔，所述排水孔上設(shè)置有濾網(wǎng)9，排水孔連接第一水管10。電極板8上安裝有若干擾流板11。儲(chǔ)水槽4內(nèi)側(cè)設(shè)置有感應(yīng)器，感應(yīng)器位于儲(chǔ)水槽側(cè)面高度一半的位置。排水管的出水端距離地面的高度為不大于130厘米。燈柱1、凈水箱2、儲(chǔ)水槽4、超濾箱5、UV殺菌箱6和燈架的表面涂有醇酸磁漆。

本發(fā)明利用了路燈遍布城市大街小巷的優(yōu)點(diǎn)，在路燈頂部安裝儲(chǔ)水槽4，通過儲(chǔ)水槽4收集并使用電絮凝法、超濾膜、UV殺菌等工藝處理雨水，不僅避免了雨水和污水混合后進(jìn)行水處理工藝，降低了污水處理工藝的難度和成本，而且凈化雨水后，大大增加了雨水的使用范圍，達(dá)到節(jié)約能源的目的，具有較廣泛的使用價(jià)值；同時(shí)，將城市里的LED路燈都轉(zhuǎn)變成為了小型凈水站，使得人們的生活更加便利，無論是個(gè)人飲用、沖洗車輛還是集中收集凈水后用作消防、灌溉農(nóng)作物，都不必再經(jīng)過污水處理廠進(jìn)行水處理，人們可以隨取隨用，十分方便。

以上所述的具體實(shí)施方式，對本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和有益效果進(jìn)行了進(jìn)一步詳細(xì)說明，所應(yīng)理解的是，以上所述僅為本發(fā)明的具體實(shí)施方式而已，并不用于限定本發(fā)明的保護(hù)范圍，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。